第二章 第二节 第2课时 烯烃(讲义及解析)-2024-2025学年高二化学选择性必修3(人教版2019)
选修三.有机化学基础(周星星·化学)
第2课时 烯烃
一、烯烃的结构与性质
1.烯烃及其结构
(1)烯烃结构
定义 | 含有碳碳双键的烃类化合物 | |||
官能团 | 名称为碳碳双键,结构简式为 | |||
通式 | 烯烃只含有一个碳碳双键时,其通式一般表示为CnH2n(n≥2) | |||
典型烯烃分子结构的分析 | ||||
名称 | 乙烯 | 丙烯 | 1-丁烯 | 1-戊烯 |
球棍模型 | ||||
分子式 | C2H4 | C3H6 | C4H8 | C5H10 |
结构简式 | CH2==CH2 | CH2==CHCH3 | CH2==CHCH2CH3 | CH2==CHCH2CH2CH3 |
碳原子杂化类型 | sp2 | sp3、sp2 | sp3、sp2 | sp3、sp2 |
共价键类型 | σ键和π键 | σ键和π键 | σ键和π键 | σ键和π键 |
(2)烯烃分类:
①单烯烃:分子中含有一个碳碳双键,如CH2==CH2、CH2==CH-CH3
②多烯烃: 分子中含有两个及以上碳碳双键,如CH2==CH-CH==CH-CH==CH-CH3
③二烯烃:分子中含有二个碳碳双键,如1,3-丁二烯,其结构简式为CH2==CH-CH==CH2。二烯
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烃又可分为累积二烯烃、孤立二烯烃和共轭二烯烃
累积二烯烃 | 两个双键连在同一个碳原子上的二烯烃,如:C-C==C==C-C |
孤立二烯烃 | 两个双键被两个或两个以上的单键隔开的二烯烃,如:C==C-C-C==C |
共轭二烯烃 | 两个双键被一个单键隔开的二烯烃,如:C==C-C==C |
2.烯烃的物理性质
状态 | 一般情况下,2~4个碳原子烯烃(烃)为气态,5~16个碳原子为液态,16个碳原子以上为固态 |
溶解性 | 烯烃都难溶于水,易溶于有机溶剂 |
熔沸点 | 随着碳原子数增多,熔沸点增高;分子式相同的烯烃,支链越多,熔沸点越低 |
密度 | 随着碳原子数的递增,密度逐渐增大,但比水的小 |
3.烯烃的化学性质
烯烃的官能团是碳碳双键(),决定了烯烃的主要化学性质,化学性质与乙烯相似
(1)烯烃的氧化反应
①烯烃燃烧的通式:CnH2n+O2
nCO2+nH2O
丙烯燃烧的反应方程式:2CH3CH==CH2+9O26CO2+6H2O
②烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色——烯烃被酸性KMnO4溶液氧化产物规律
烯烃在酸性高锰酸钾溶液的作用下,分子中碳碳双键断裂时可以生成羧酸、二氧化碳或酮,其氧化规律如下:
烯烃与酸性KMnO4溶液反应被氧化的部分与氧化产物的对应关系
烯烃被氧化的部分 |
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氧化产物 |
(2)烯烃的加成反应
①对称单烯烃的加成——以“2-丁烯”为例
与溴水加成 | |
与H2加成 | |
与HBr加成 |
②不对称单烯烃的加成——以“丙烯”为例
与溴水加成 |
|
与H2加成 |
|
与HBr加成 | |
马氏规则:当不对称单烯烃与卤化氢发生加成反应时,通常“氢加到含氢多的不饱和碳原子的一侧”,即遵循马尔科夫尼科夫规则,简称马氏规则 (氢加氢多,卤加氢少) | |
(3)烯烃的加聚反应
①单烯烃加聚反应反应:
丙烯的加聚反应 | |
2-丁烯的加聚反应 |
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